Преобразователь последовательности временных интервалов в цифровой код Советский патент 1983 года по МПК G04F10/04 

вой код, содержашнй шесть элементоб совпадения, генератор тактовых импуль- сбв, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементо совпадения, вторые входы которых объединены и подключены к прямому выходу триггера включения, а выходы соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, формирователь- импульсов, три элемента задерм ки, запоминающее устройство и триггер управления, прямой выход которого соединен с третьим входом первого и первым входом третьего элементов совпадения, вь1ход последнего из которых подключен непосредственно к первому вхо управления записью запоминающего устро ства и через первый элемент задержки к - к входу установки нуля второго счетчика, инверсный выход триггера управления соединен с третьим входом второ го и первым входом четвертого элементов совпадения, выход последнего из которых подключен непосредственно ко второму входу управления записью запоминающего устройства и через второй элемент задержки - к входу установки нуля первогЬ счетчика, выходы, пятого и щестого элементов совпадения соединены соответственно с R - и S - входами триггера включений, а их Ъервые входы с шинами Старт и Стоп соот- ветственно, выход третьего элемента задержки подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов совпадения, а выходы разрядов первого и второго счетчиков подключены к первой и второй группам информационных входов запоминающего устройства соответственно, введены R5 - триггер, элемент И-НЕ и кипп-реле, выход которого со&динен с вторыми входами пятого и шестого элементов совпадения, входом трет го элемента задержки, счетным входом триггера управления и R- входом R5 триггера, S - вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а прямой выход - к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соеди нен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - с входом кипп- р&ле. На чертеже приведена блок-схема преобразователя последовательности временных интервалов в цифровой код. Преобразователь содержит генератор 1 тактовых кмп гльсов, элементы 2 и 3 совпадения, элемент 4 , счетчики 5 и 6, кнпп-реле 7, запоминак шее устройство 8, триггер 9 управления, триггер 1U включения, элементы 11 и 12 совпадения , RS- триггер 13, элемент 14 задержлш, формирователь 15 импульсов, элементы 16 и 17 совпадения, элементы 1.8 и 19 задержки. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 тактовых импульсов работает в автоколебательном режиме, формируя прямоугольные импульсы заданной частоты следования. В исходном состоянии (до начала счета) на прямом выходе триггера 1О и кипп-реле 7 установлены нулевые потенциалы, а на выходах счетчиков 5 и 6 - значения кода, равные нулю. Для этого перед началом измерений внешним сигналом производится установка в состояние О счетчиков 5 и С) и триггера 1О включения (цепи установ.ки в О не показаны). Измерение начинается при поступлении на вход элемента 11 сигнала Пуск Первый, пришедший после этого, входной импульс, сформированный формирователем 15 в прямоугольный импульс заданной длительности и амплитуды, устанавливает в состояние триггер 13, в результате чего на вход элемента 4 И-НЕ подан разрешающий потенциал. Первый же тактовый импульс, поступаюишй на второй вход элемента 4, формирует на его выходе сигнал логического О. В момент окончания длительности тактового импульса на выходе, элемента 4 И-НЕ снова устанавливается единичный потенциал, по которому запускается кипп-реле 7, формирующее импульс управления триггером 9. : Данный импульс изменяет состояние триггера . 9- управления (например, на прямом выходе устанавливается I), а,также триггера 13, на прямом выходе которого устанавливается О, запирая элемент 4 И-НЕ, кроме того, пройдя через элемент 11 совпадения, импульс управления изменяет состо$шие триггера 10, на прямом выходе которого устанавливается I. Таким образом, на два входа элемента 2 совпадения поданы разрешающие потенциалы, а на вход элемента 3 совпадения с триггера 9 уйравления рещаюишй потенциал. Поэтому, начиная с этого момента времеаи, тактовые импульсы с генератора 1 через эле- мент 2 совпадения постзплают на вход счетчика 5 и подсчитываются им.

Второй входной импульс с выхода формирователя 15 изменяет состояние триггера 13, открывая элемент 4 И-НЕ Тактовым импульсом запускается киппреле 7. Импульс управления, поступающий на вход триггера 9, изменяет его состояние на противоположное (на прямом выходе устанавливается О, а на инверсном выходе - I), тем самым подавая разрешающие потенциалы на элементы 3 и 17 совпадения и запрещающие - на элементы 2 и 16 совпадения.

Этот же | импульс управления, задержанный .элементом 14 задержки,.на время, достаточное для окончания переходного процесса в триггере 9 управления, проходит через элемент 17 совпадения и переписывает содержимое счетчика 5 в запоминающее устройство 8 и, дополнительно задержанный элементом 19 задержки на время, достаточное для переписи содержимого счечика 5 в запоминающее устройство 8, устанавливает счетчик 5 в О. Тот же импульс управления устанавливает триггер 13 в исходное состояние.

Третий входной импульс также с помощью триггера 13, элемента 4 И-НЕ и кшш-реле 7 из- вняет состояние триггера 9 управления, в результате чего начинается подсчет тактовых импульсов счетчиком 5, а также запись содержимого, счетчика 6 в запоминающее устроство 8 с последующим обнулением счетчика 6.

При поступлении на вход устройства в любой момент времени очередного импульса, на выходе кипп-реле 7 формируется импульс згправления по заднему фронту первого тактового импульса, поступивщего с выхода генератора 1. Тем самым организуется управление изменением состо5шия триггера 9 в моменты времени, не совпадающие с временем появления тактового импульса, что исключает возможность потери тактового импульса или записи его в оба счетчика одновременно. Тактовые импульсы подсчитываются поочередно счетчиками 5 и 6.

Так Kfк триггер 9 управления находится в каждом состоянии в течение промежутка времени, равного интервалу между входными импульсами, то цифрс вые коды, считываемые со счетчиков 5 и 6 в запоминающее устройство 8 пропорциональны временным интервалам между входными импульсами, и исключена зависимость точности измерения , от числа интервалов при проведении одной серии измерений.

Перепись информации в запсжшнающее устройство 8 с одного счетчика осуществляется во время работы другого счетчика.

Преобразование временных интерваов в цифровой код заканчивается при, поступлении на вход элементе 12 сиг- . нала Стоп, после чего очередной входной импульс формирует на выходе кипп- релг 7 импульс управления. Этот импульс проходит через элемент 12 совпадения и устанавливает триггер Ю включения в О, тем самым закрывая элементы 2 и 3 совпадения.

Таким образом, в предлагаемом устройстве производится измерение последовательности временных интервалов между импульсакш в реальном масштабе времен, устраняется неопредеп нность при регистрации тактовых импульсов, что приводит к повышению точности измерений длительности последовательноси временных интервалов.

Формула изобретения

Преобразователь последовательности временных интервалов в цифровой код, содержащий шесть элементов совпадения, генератор тактов; ix импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов сбвпаде ния, вторые входы которых объединены и подключены к прямому шаходу триггера включения, а выхдаы соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, формирователь импуга сов, три элемента эодерж ки, запоминающее устройство и триггер управления, прямой выход которого соединен с третьим входом первого и Hejjfвым входом третьего элементов совпадения, выход последнего из которых подклк чен непосредственно к первому входу управления записью запом1шающего устройства и через первый элемент зг держки - к входу установки нуля второго счетчика, инверсный выход тригг&ра управления соединен с третьим входом второго и первым входом четвертого элементов совпадения, выход пооледнего из которых подключен непосраоственно к второму входу управления записью запоминающего устройства и / I через второй элемент задержки - к

входу установки нуля первого счетчика, выходы пятого и. шестого элементов совпадения соединены соответственно с Д - и j - входами триггера включения, а нх первые входы - fc шинами Старт и Стоп соответственно, выход третьего элемента задержки подключен к BTopbiM входам третьего и четвертого элементов совпадения, а выходы разрядов первого и второго счетчико подключены к первой и второй группам информационнь1х входов запоминающего устройства соответственно, отличающийся теМ| что, с целью повышенйя точности измерений, в него введены US- триггер, элемент И-НЕ и

кипп - реле, выход которого соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов совпадения, входом третьего элемента задержки, счетным входом триггера управления и R - входом

R.5 - триггера, $ - вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а прямой выход - к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - с входом кипп- реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 336793, кл. Н ОЗ К 13/02, 1968